android蓝牙唤醒手机蓝牙唤醒

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蓝月亮 2023-09-30 10:09:29

文章标签 android蓝牙唤醒单片机嵌入式外部中断数据 文章分类 Android 移动开发

一、需求

为了降低stm32单片机在非工作状态下的功耗，需要实现通过手机端软件，通过蓝牙通讯的方式，发送待机指令，实现stm32单片机进入待机模式、蓝牙通讯模块实现低功耗运行。上述功能的手机端软件类似于遥控器的功能，能够遥控stm32单片机电路进入开机或待机状态下。

二、硬件电路

1、蓝牙模块

蓝牙模块采用周立功ZLG52810P0-1-TC,蓝牙模块的典型应用电路如下图所示：

android蓝牙唤醒手机蓝牙唤醒_单片机

蓝牙低功耗模式查询与设置指令说明，如下图：

android蓝牙唤醒手机蓝牙唤醒_外部中断_02

蓝牙模块17管脚P0.20的说明如下图：

android蓝牙唤醒手机蓝牙唤醒_嵌入式_03

ZLG52810P0-1-TC 主要工作在透传模式下，也能配置标准 iBeacon 功能，或者发送自定

义广播数据。默认出厂情况下，模块启动后会自动进行广播，使用 BLE 主机对其进行扫描连接，连接成功之后就可以通过 BLE 在模块和 BLE 主机之间进行数据透传。用户也可以通过特定的

串口 AT 指令，对某些通讯参数进行修改（例如：串口波特率、广播间隔等）。

自定义广播包/iBeacon 模式等，在自定义广播包/iBeacon 模式下用户可以通过 AT 指令配置广播包自定义数据，模块会根据用户设置的自定义数据进行广播。

2、STM32103CBT6TR电路

单片机STM32103CBT6TR的管脚与蓝牙模块的连接如下：

1）PA9-------USART1_TX

2）PA10------USART1_RX

3) PA0--------P0.20

4) PA2--------BL_RST
采用PA0口做一键唤醒用，PA0即WKUP引脚的上升沿，可以使MCU退出待机模式。

总体实现思路：

1）需要省电待机时：手机APP软件发送待机命令给MCU，MCU接收到后再发送低功耗设置的AT命令给蓝牙模块，蓝牙模块进入低功耗模式下，此时P0.20引脚由高电平变为低电平，设置PA0为下降沿外部中断，中断服务程序中执行程序，使得MCU进入待机模式；注意：因为正常情况下，蓝牙模块处于透传模式，手机APP软件直接发送AT命令，蓝牙模块不会执行，只能透传到MCU接收变量的数据区内。

2）需要唤醒工作时：利用上述设置的低功耗模式1，手机APP软件发送任意数据，蓝牙模块接收到BLE数据可被唤醒，从而P0.20引脚由低电平变为高电平，此时PA0引脚的上升沿实现MCU退出待机模式，进入正常工作状态。

三、软件

1）MCU中蓝牙接收待机命令后的处理程序：

if((Modbus_HoldReg[33]&0x00FF)==0x08)
	{
    
      //透传回复数据
	  USART_TX_BUFF[0]=USART_RX_BUFF[0];
	  USART_TX_BUFF[1]=USART_RX_BUFF[1];
	  USART_TX_BUFF[2]=USART_RX_BUFF[2];
	  USART_TX_BUFF[3]=USART_RX_BUFF[3];
	  USART_TX_BUFF[4]=USART_RX_BUFF[4];
	  USART_TX_BUFF[5]=USART_RX_BUFF[5];
	  calCRC=CRC_Compute(USART_TX_BUFF,6);
	  USART_TX_BUFF[7]=calCRC&0xFF;
	  USART_TX_BUFF[6]=(calCRC>>8)&0xFF;
	  Slave_SendData(USART_TX_BUFF,8);
       delay_ms(300);
	//AT+LOWL:1 （41 54 2B 4C 4F 57 4C 3A 31）
	  USART_TX_BUFF[0]=0x41;
	  USART_TX_BUFF[1]=0x54;
	  USART_TX_BUFF[2]=0x2B;	
	  USART_TX_BUFF[3]=0x4C;
	  USART_TX_BUFF[4]=0x4F;
	  USART_TX_BUFF[5]=0x57;	
	  USART_TX_BUFF[6]=0x4C;	
	  USART_TX_BUFF[7]=0x3A;	
	  USART_TX_BUFF[8]=0x31;	
	  Slave_SendData(USART_TX_BUFF,9);
	}

上述程序中 "Slave_SendData(USART_TX_BUFF,8)"主要做接收待机命令后，利用透传模式还未失效，返回原数据，用于手机端APP判断指令发送成功与否；

"Slave_SendData(USART_TX_BUFF,9)"用于MCU发送"AT+LOW:1"指令到蓝牙模块上，注意：要将该指令字符串转为ASCII码，数组变量下的多字节发送。

2）唤醒初始化及PA0中断服务程序

//PA0 WKUP唤醒初始化
void WKUP_Init(void)
{	
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;  		  
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能 
 GPIOA和复用功能时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0;	 //PA.0
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPD;//下拉输入
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	//初始化IO
    //使用外部中断方式
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);	//中断线0连接GPIOA.0

    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;	//设置信号所有的外部线路
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//设外外部中断模式:EXTI线路为中断请求
	 //EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  //上升沿触发
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;  //下降沿触发
 	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	// 初始化外部中断

	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //使能信号所在的外部中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 5; //先占优先级2级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 5; //从优先级2级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

	
}




void Sys_Standby(void)
{  
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);	//使能PWR外设时钟
	PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);  //使能唤醒管脚功能
	PWR_EnterSTANDBYMode();	  //进入待命（STANDBY）模式 		 
}
//系统进入待机模式
void Sys_Enter_Standby(void)
{			 
	RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC,DISABLE);	//复位所有IO口
	Sys_Standby();
}
//检测WKUP脚的信号
//返回值1:低电平连续3s以上
//      0:错误的触发	
u8 Check_WKUP(void) 
{
	u8 t=0;	//记录低电平的时间
	LED0=0; //亮灯DS0 
	while(1)
	{
		if(WKUP_KD==0)  
		{
			t++;			//处于低电平
			delay_ms(30);
			if(t>=100)		//低电平超过3秒钟
			{
				LED0=0;	 	//点亮DS0 
				return 1; 	//按下3s以上了
			}
		}else 
		{ 
			LED0=1;
			return 0; //低电平不足3s
		}
	}
} 


//中断,检测到PA0脚的一个下升沿.	  
//中断线0线上的中断检测
void EXTI0_IRQHandler(void)
{ 		    		    				     		    
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE0上的中断标志位		  
	if(Check_WKUP())//待机?
	{		  
		Sys_Enter_Standby();  
	}
}

需要注意的是：PA0需要设置为下拉输入方式；PA0作为外部中断需要设置成下降沿触发，相应的中断服务程序里面WKUP_KD等于0时，即低电平时执行待机程序。